Примеры решения задач. Пример 4.1. Как изменится скорость реакции каждой из реакций:

💸 Как сделать бизнес проще, а карман толще?

Тот, кто работает в сфере услуг, знает — без ведения записи клиентов никуда. Мало того, что нужно видеть свое раписание, но и напоминать клиентам о визитах тоже. Проблема в том, что средняя цена по рынку за такой сервис — 800 руб/мес или почти 15 000 руб за год. И это минимальный функционал. Нашли самый бюджетный и оптимальный вариант: сервис VisitTime.
⚡️ Для новых пользователей первый месяц бесплатно. А далее 290 руб/мес, это в 3 раза дешевле аналогов. За эту цену доступен весь функционал: напоминание о визитах, чаевые, предоплаты, общение с клиентами, переносы записей и так далее.
✅ Уйма гибких настроек, которые помогут вам зарабатывать больше и забыть про чувство «что-то мне нужно было сделать».
Сомневаетесь? нажмите на текст, запустите чат-бота и убедитесь во всем сами!

Пример 4.1. Как изменится скорость реакции каждой из реакций:

если в каждой системе увеличить давление в 3 раза?

Решение. Реакция (1) гомогенная и, согласно закону действия масс, начальная скорость реакции равна

; реакция (2) гетерогенная, и ее скорость выражается уравнением

. Концентрация веществ, находящихся в твердой фазе (в данной реакции СаО), не изменяется в ходе реакции, поэтому не включается в уравнение закона действия масс.

Увеличение давления в каждой из систем в 3 раза приведет к уменьшению объма системы в 3 раза и увеличению концентрации каждого из реагирующих газообразных веществ в 3 раза. При новых концетрациях скорости реакций рассчитываются по формулам:

Сравнивая выражения для скоростей V и V', находим, что скорость реакции (1) возрастает в 27 раз, а реакции (2) – в 3 раза.

Пример 4.2. Реакция между веществами А и В выражается уравнением

2А + В = D. Начальные концентрации составляют (моль/л): С_А = 5, С_В = 3, 5. Константа скорости равна 0, 4. Вычислить скорость реакции в начальный момент и в тот момент, когда в реакционной смеси останется 60 % вещества А.

Решение. По закону действия масс

. В начальный момент скорость V ₁= 0, 4× 5²× 3, 5 = 35. По истечении некоторого времени в реакционной смеси останется 60 % вещества А, т. е. концентрация вещества А станет равной 5× 0, 6 = 3 моль/л. Значит, концентрация А уменьшилась на 5− 3 = 2 моль/л. Так как А и В взаимодействуют между собой в соотношении 2: 1, то концентрация вещества В уменьшилась на 1 моль и стала равной 3, 5 – 1 = 2, 5 моль/л.

Пример 4.3. Через некоторое время после начала реакции 2NO + O₂ = 2NO₂ концентрации веществ составляли (моль/л):

= 0, 06;

= 0, 12;

= 0, 216. Найти исходные концентрации NO и O₂.

Решение. Исходные концентрации NO и O₂ находим на основе уравнения реакции, согласно которому на образование 2 моль NO₂ расходуется 2 моль NO. По условию задачи образовалось 0, 216 моль NO₂, на что израсходовалось 0, 216 моль NO. Значит, исходная концентрация NO равна

По уравнению реакции на образование 2 моль NO₂ необходимо 1 моль О₂, а для получения 0, 216 моль NO₂ требуется 0, 216/2 = 0, 108 моль О₂. Исходная концентрация О₂ равна

= 0, 12 + 0, 108 = 0, 228 моль/л.

Таким образом, исходные концентрации составляли:

Пример 4.4. При 323 К некоторая реакция заканчивается за 30 с. Определить, как изменится скорость реакции и время ее протекания при 283 К, если температурный коэффициент скорости реакции равен 2.

Решение. По правилу Вант-Гоффа находим, во сколько раз изменится скорость реакции:

Скорость реакции уменьшается в 16 раз. Скорость реакции и время ее протекания связаны обратно пропорциональной зависимостью. Следовательно, время протекания данной реакции увеличится в 16 раз и составит 30× 16 = 480 с = 8 мин.